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数学家传记

舍盖·索伯列夫Sergei Sobolev

出生
1908年10月6日 俄国圣彼得堡
逝世
1989年1月3日 苏联莫斯科

舍盖·索伯列夫是一位俄罗斯数学家,研究数学分析和偏微分方程。

完整传记

舍盖·索伯列夫的父亲Lev Aleksandrovich 索伯列夫是一位重要的律师和大律师。他的母亲Nataliya Georgievna在索伯列夫的成长中发挥了重要作用,尤其是在索伯列夫的父亲去世之后,当时索伯列夫14岁。他在哈尔科夫工人技术学校学习,准备进入中学,并于1922年在他父亲去世前后进入了中学。

他进入的那所中学当时称为列宁格勒第190学校,尽管此前它被称为连托夫斯基中学。在5中(另见4)解释说,这所学校:-

……是在第一次俄国革命期间,由圣彼得堡最杰出的教师们为那些因参与革命运动而被国家学校和技术学院开除的学生创办的。

1925年中学毕业后,索伯列夫进入列宁格勒国立大学物理数学系,他的才能很快被三年前回到列宁格勒的弗拉迪米尔·斯米尔诺夫发现。索伯列夫对微分方程产生了兴趣,这个主题将贯穿他一生的研究,甚至在他职业生涯的这个阶段,他就产生了新的成果并予以发表。

到1929年,索伯列夫完成了大学教育,并开始在一些不同的教育机构任教。例如,他的第一个职位是1929年在苏联科学院地震研究所理论部。然而,此外,他还在1930-31年在列宁格勒电工学院任教。

1932年,弗拉基米尔·安德烈耶维奇·斯捷克洛夫物理数学研究所分为数学系和物理系。伊万·维诺格拉多夫领导数学系,并邀请索伯列夫加入该系。然而此时,索伯列夫已经([4]和[5]):-

……发表了一系列深刻的论文,在其中他提出了一种求解重要一类偏微分方程的新方法。

弗拉迪米尔·斯米尔诺夫合作,索伯列夫研究了波动方程的泛函不变解。这些方法使他们能够找到描述弹性介质振荡的波动方程的闭式解。这些方法还引导他们建立了完整的瑞利表面波理论,而索伯列夫继续解决了衍射问题。索伯列夫因这项杰出工作于1933年当选为苏联科学院通讯院士,获得荣誉。

1934年4月28日,在苏联科学院数学与自然科学部的全体会议上,决定将两年前创建的弗拉基米尔·安德烈耶维奇·斯捷克洛夫物理数学研究所的各部拆分为两个独立研究所,即弗拉基米尔·安德烈耶维奇·斯捷克洛夫数学研究所和列别捷夫物理研究所。同年,弗拉基米尔·安德烈耶维奇·斯捷克洛夫数学研究所从列宁格勒迁往莫斯科,索伯列夫随新研究所前往莫斯科。到1935年,索伯列夫是该研究所微分方程理论部主任。

在20世纪30年代,索伯列夫引入了若干概念,这些概念对数学中几个不同领域的发展具有根本性的意义[22]:-

对索伯列夫函数空间的研究,他在20世纪30年代引入了这些空间,随即成为泛函分析的一个完整领域。索伯列夫的广义函数(分布)概念显得尤为重要;随着洛朗·施瓦茨伊斯拉埃尔·盖尔范德的进一步发展,它成为数学的核心概念之一。

在莫斯科工作期间,索伯列夫在求解椭圆型边值问题的标准变分方法基础上,通过引入这些索伯列夫函数空间进行了发展。他给出了这些空间上范数的不等式,这些不等式在嵌入函数空间理论中很重要。他将自己的方法应用于解决数学物理中的困难问题。

1939年,索伯列夫当选为苏联科学院正式成员。他当选时年仅31岁,这是一项非凡的成就。这使他成为科学院最年轻的正式成员,事实上他在相当长的一段时间内一直是最年轻的成员。

第二次世界大战开始时,弗拉基米尔·安德烈耶维奇·斯捷克洛夫数学研究所从莫斯科迁至喀山。同年10月,索伯列夫被任命为该研究所所长,并于1943年春季监督研究所迁回莫斯科。索伯列夫在1941年首次颁发斯大林奖(后称国家奖)时成为首批获奖者之一。他担任研究所所长的时期于1944年2月结束。

他研究的一个新领域涉及旋转容器中流体的运动。他被引导去研究若干新问题([4]和[5]):-

……使他奠定了不定度规空间中算子理论的基础,并在算子谱理论中引入了新思想。这些思想主要涉及非经典边值问题的广义解。

1950年,他以俄文出版了他的著名著作Applications of functional analysis in mathematical physics。1963年,American Mathematical Society出版了英译本。同年,洛朗·施瓦茨关于广义函数论的书也问世了。

20世纪50年代初,索伯列夫的工作转向计算数学,并于1952年成为苏联第一个计算数学系的负责人,当时他在莫斯科国立大学组织了第一个这样的系。然而在1956年,他与一些同事一起提出了通过教育举措开发俄罗斯东部大片地区的方案。该计划是建立若干科学研究所,以平衡苏联东部大量高质量教育机构。

计划获批后,索伯列夫在莫斯科待了一段时间,招募人员并组织在新西伯利亚建立研究所。在[4]和[5]中,强调了他对新西伯利亚研究所的贡献:-

在研究所艰难的初创岁月里,索伯列夫以自身的卓越榜样,将科研工作的最佳习惯灌输给年轻同事。十年间,在索伯列夫的领导下,USSR Academy of Sciences西伯利亚分院数学研究所已成为具有国际地位的最伟大的数学科学中心之一。

1958年,索伯列夫是苏联代表团成员,参加国际数学联盟,代表团由伊万·维诺格拉多夫率领;同年,索伯列夫出席了爱丁堡国际大会,并作了关于偏微分方程的邀请报告。从1960年到1978年,索伯列夫除了在苏联科学院西伯利亚分院数学研究所工作外,还是新西伯利亚大学的教授。

在20世纪60年代,索伯列夫的大部分研究都指向数值方法,特别是插值法。虽然单变量函数的插值已经研究得很透彻,但多维插值问题在很大程度上仍未解决。索伯列夫将他的广义函数理论和函数空间嵌入理论应用于求积公式,即单变量函数求积公式的多维类似物。同样,索伯列夫的Introduction to the theory of cubature formulae这部重要著作在这一领域极具影响力。

索伯列夫因其对数学的根本性贡献而获得了许多荣誉。他当选为许多科学学会的成员,包括苏联科学院Académie des Sciences de France和Accademia Nazionale dei Lincei。他获得了许多奖项,包括三项国家奖和1988年由苏联科学院颁发的M V罗蒙诺索夫金质奖章。

参考文献

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